 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Двойное преломление света
Еще в конце XVII века было обнаружено, что кристалл исландского шпата (CaCO3) раздваивает проходящие через него лучи. Это явление получило название двойного лучепреломления
Явление двойного лучепреломления заключается в том, что луч внутри кристалла расщепляется на два луча. Один из них подчиняется известному закону преломления - этот луч ообыкновенный, а другой не подчиняется – необыкновенный луч е.
Необычное поведение луча света, проходящего через исландский шпат, связано с анизотропией кристалла.
Направление, вдоль которого падающий луч не раздваивается - оптическая ось, и кристаллы, имеющие одну оптическую ось, – одноосные кристаллы (исландский шпат, турмалин). Оптические свойства одноосного кристалла одинаковы вдоль всех направлений, образующих один и тот же угол с оптической осью. Любая плоскость, проходящая через оптическую ось, называется главным сечением кристалла.
Существуют кристаллы, у которых имеются две оптические оси. Такие кристаллы называют двухосными (гипс, слюда).
Исследования показали, что обыкновенный и необыкновенный лучи являются полностью поляризованными во взаимно перпендикулярных направлениях.
Явление двойного лучепреломления используется для получения поляризованного света. В некоторых кристаллах один из лучей поглощается сильнее другого (дихроизм).
Часто в качестве поляризатора используется так называемая призма Николя. Это призма из исландского шпата, разрезанная по диагонали и склеенная канадским бальзамом.
Показатель преломления канадского бальзама лежит между значениями показателей n0 и ne для обыкновенного и необыкновенного лучей в исландском шпате (n0 > n > ne).
Двойное лучепреломление объясняется анизотропией кристаллов. В таких кристаллах диэлектрическая проницаемость ε зависит от направления. В одноосных кристаллах диэлектрическая проницаемость в направлении оптической оси ε x и в направлениях перпендикулярных к ней εyимеет разные значения.
Поскольку 
, а в диэлектриках μ = 1, то 
. Следовательно, из анизотропии ε вытекает, что электромагнитные волны разных направлений колебаний вектора 
имеют разный показатель преломления, и следовательно разную скорость распространения.
Скорость распространения обыкновенного луча
а необыкновенного
причем необыкновенный луч распространяется перпендикулярно оптической оси кристалла. В соответствии с этим одноосные кристаллы характеризуются показателем преломления обыкновенного луча
и показателем преломления необыкно0венного луча
В зависимости от того, какая из скоростей υ0или υeбольше, различают положительные и отрицательные одноосные кристаллы. При условии, когда υ 0 > υ e – кристалл положительный, υ 0 < υ e – отрицательный.
Поиск по сайту: